Question

19．某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：
①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关．
②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关．
③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关．
为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入如图甲、乙、丙、丁溶液中所示位置（金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同）进行探究：
（1）在连接电路时，开关必须断开，本实验电路中接入电阻R₀的目的是防止电流过大烧坏电流表，起保护作用；
（2）食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数大小来判断；
（3）将金属片a、b分别插入如图甲、乙所示位置可探究猜想①（选填序号），为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入甲丙两图所示位置；
（4）将金属片a、b分别插入如图乙、丁所示位置，若I_乙≠I_丁，由此可得到的结论是：食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关．

Answer 1

分析 （1）连接电路过程中开关处于断开状态，电路中接入定值电阻目的是保护电路；
（2）金属片a、b插入盐水中，电源电压一定，盐水导电性越强，电阻越小，电流越大，电流表示数越大；用电流表示数大小来反映盐水电阻的大小；
（3）盐水的电阻可能跟盐水的浓度、质量、金属片之间的距离有关．探究盐水电阻跟盐水浓度的关系时，控制盐水的质量和金属片的距离不变；探究盐水电阻跟质量的关系，控制盐水的浓度、金属片之间的距离不变；
（4）探究盐水电阻跟金属片距离的关系，控制盐水的浓度、盐水的质量不变．

解答 解：（1）连接电路过程中开关处于断开状态，为了防止电流过大将电流表烧坏，电路中接入一定值电阻R₀；
（2）若食盐水溶液的导电性能比较强，其电阻就比较小，电流表示数较大；反之，电流表示数较小，可见，食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断．
（3）a、b分别插入甲、乙所示位置，盐水的质量和金属片的距离不变，可探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关．为了探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系，需要保持溶液的浓度和溶液中两点间的距离不变，改变溶液的质量，应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置．
（4）将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时，溶液的浓度相同，质量也相等，溶液中两点间的距离不相等，若I_乙≠I_丁，所以，食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关．
故答案为：（1）断开；防止电流过大烧坏电流表，起保护作用；（2）电流表示数大小；（3）①；甲、丙；（4）食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关．

点评 探究物理问题时，要猜想物理量可能与哪些因素有关，利用控制变量法，探究物理量的影响因素．